在美國(guó)材料學(xué)研究協(xié)會(huì)最近舉行的年會(huì)上，麻省工學(xué)院開(kāi)麥林教授展示了最新研制成功的新型太陽(yáng)能電池模型，新模型對(duì)原有的薄膜太陽(yáng)能電池進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使得電池所吸收的太陽(yáng)光能夠停留更長(zhǎng)時(shí)間，因而大大提高了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能的效率。
薄膜太陽(yáng)能電池應(yīng)用潛力巨大
最早使用的太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能光伏電池，可追溯到1954年，當(dāng)時(shí)是由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明出來(lái)，當(dāng)時(shí)研發(fā)的動(dòng)機(jī)是希望能給偏遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)的提供能源，那時(shí)太陽(yáng)能電池的效率只有6%。接著，從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星開(kāi)始，一直到1969年美國(guó)宇航員登陸月球，太陽(yáng)能光伏電池的應(yīng)用可說(shuō)是得到了充分發(fā)揮。全球94%的太陽(yáng)能光伏電池均采用硅晶制造。
自上世紀(jì)80年代以來(lái)，太陽(yáng)能電池相關(guān)研究人員開(kāi)始研究以薄膜取代硅晶制造太陽(yáng)能電池的技術(shù)，并取得巨大進(jìn)展。由于薄膜太陽(yáng)能電池使用塑料等質(zhì)輕柔軟的材料為基板，具有柔軟便攜、耐用、光電轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)，因此人們對(duì)它的實(shí)用化期待很高，可廣泛應(yīng)用于電子消費(fèi)品、遠(yuǎn)程監(jiān)控/通訊、軍事、野外/室內(nèi)供電等領(lǐng)域。專(zhuān)家認(rèn)為，未來(lái)5年內(nèi)薄膜太陽(yáng)能電池將大幅降低成本，屆時(shí)這種薄膜太陽(yáng)能電池將廣泛用于手表、計(jì)算器、窗簾甚至服裝上。
由于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池厚度接近200微米，需要更多的材料，而薄膜太陽(yáng)能電池厚度只有幾個(gè)微米，因而在價(jià)格上具有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但是目前的薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率較低，主要原因是紅外線(xiàn)等太陽(yáng)光都是光子物質(zhì)，在薄膜內(nèi)停留時(shí)間不夠長(zhǎng)，不足以被更多地吸收。因此這成為科學(xué)家們攻克的難點(diǎn)。
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